一種鈦合金精密成形件激光焊接氣體保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鈦合金精密成形件激光焊接氣體保護裝置,屬于機械技術領域。
【背景技術】
[0002]鈦合金具有比強度高、耐腐蝕性好、綜合性能優越等特點,使其在航空航天、化學機械、醫藥工程以及休閑行業得到廣泛應用。在常溫下,鈦及鈦合金是比較穩定的。但在焊接過程中,液態熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用,而且在固態下,這些氣體已與其發生作用。隨著溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升,大約在250°C左右開始吸收氫,從400°C開始吸收氧,從600°C開始吸收氮,這些氣體被吸收后,將會直接引起焊接接頭脆化,是影響焊接質量的極為重要的因素。因而,對于全焊透型的激光焊接工藝,對焊縫正面、背面同時提供效果良好的惰性氣體保護是非常重要的方面。而現有的大量氣體保護裝置,僅靠調節焊槍的氣體保護流量增加惰性氣體覆蓋范圍,這在一定程度上能夠將焊縫融合區與空氣隔離,但隨著焊接的進行,焊槍向前移動,溫度高于250°C的焊縫熱影響區脫離了惰性氣體的保護范圍,再加上焊縫背面缺乏相應的氣體保護裝置,使得最終焊縫質量受到嚴重影響,性能急劇下降。如專利103464897A中的氣體保護裝置只有正面保護部分,缺乏焊縫背面的有效保護,專利102873457A中的氣體保護裝置則只有焊縫背面的保護,對焊槍走過的焊縫高溫熱影響區無法起到保護作用。
[0003]因此,開發出一種結構簡單,成本低,三面保護效果良好的焊接工裝顯得十分必要。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種鈦合金精密成形件激光焊接氣體保護裝置,具有焊縫正面高溫區氣體保護裝置和背面保護裝置,解決了現有技術中只有正面保護部分,缺乏焊縫背面的有效保護,及只有焊縫背面的保護,對焊槍走過的焊縫高溫熱影響區無法起到保護作用的問題。
[0005]為了解決上述問題,本實用新型的技術方案如下:一種鈦合金精密成形件激光焊接氣體保護裝置,該裝置包括焊縫正面高溫區氣體保護裝置1,工件定位夾緊裝置2和焊縫背面氣體保護裝置3 ;
[0006]所述焊縫背面氣體保護裝置3包括底座31、活動蓋板32和金屬襯板33,其中:底座31 —側設有底座進氣口 311,另一側設有活動蓋板32,底座31上端面設有金屬襯板33,金屬襯板33上設有沿其中心均勻排布的導氣孔331,導氣孔331與底座31的腔體相通;
[0007]所述工件定位夾緊裝置2包括左壓塊21和右壓塊22,其中:左壓塊21和右壓塊22固定于底座31上方并分布于金屬襯板33的兩側,左壓塊21和右壓塊22相對一側的側壁上均設有滑軌;
[0008]所述焊縫正面高溫區氣體保護裝置I包括拖罩11 ;所述拖罩11頂端設有拖罩進氣口 111 ;拖罩11位于左壓塊21和右壓塊22的滑軌上。
[0009]優選地,所述拖罩11,為五面體金屬拖罩。
[0010]優選地,所述拖罩11,內部設有金屬網112。
[0011]優選地,所述金屬網112,網格間隙1mm。
[0012]所述拖罩11,設有套孔,通過套孔與焊槍噴嘴套接。
[0013]優選地,所述左壓塊21和右壓塊22,尺寸相同,通過六方螺釘固定于底座31上端面。
[0014]優選地,所述金屬襯板33,位于底座31上端面中間。
[0015]優選地,所述導氣孔331,內部設有金屬網。優選地,所述金屬網,網格間隙1mm。
[0016]所述導氣孔331,排布走向與焊縫一致,位于焊縫下方。
[0017]本實用新型具有以下特征:
[0018]1.本實用新型頂部為五面體金屬拖罩11,拖罩11頂部中間設有供惰性氣體進入的拖罩進氣口 111,拖罩11內設置金屬網112,經過金屬網112均布的惰性氣體向下擴散至焊縫正面高溫熱影響區,保護其不與空氣中其它雜質元素反應。拖罩11下為工件定位夾緊裝置2,可將待焊工件固定在底座31上。底座31中有惰性氣體管道底座進氣口 311,惰性氣體可從底座中心的底座進氣口 311通入,沿底座上方金屬襯板33中的導氣孔331流出至焊縫背面,對熔透型焊縫背面進行保護,進一步保證焊縫質量。
[0019]2.本實用新型底座31設有若干螺釘孔,通過六方螺釘將左、右壓塊固定在底座31上。底座31中心設有供惰性保護氣體進入的底座進氣口 311,底座31上嵌有形狀合適的金屬襯板33,金屬襯板33上設置有多個保護氣的導氣孔331,導氣孔331沿金屬襯板33中心分布,走向與焊縫一致并位于焊縫下方,將工件對接放置在金屬襯板33上,壓緊壓塊,并從進氣口通入足量惰性氣體以進行激光焊接。底座31尾部為一塊活動蓋板32,可根據焊縫長度需要推至氣體通道的任意位置。壓塊上部設有正面保護金屬拖罩11,拖罩11頂部設置惰性氣體進氣口,焊接時拖罩11位于焊縫正上方,與焊槍噴嘴套接,可在壓塊軌道內移動。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021]本實用新型具有焊縫正面高溫區氣體保護裝置和背面保護裝置,使鈦合金激光焊接時焊縫高溫區與空氣隔離,可極大地提高焊縫成形質量,簡化焊接工藝,提高焊接效率。本實用新型結構簡單,使用方便,保護效果好,焊接效率高,焊縫性能良好。本實用新型可以廣泛應用于機械、汽車、船舶、航空航天行業內鈦合金板材激光對接焊領域。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的立體結構圖;
[0023]圖2為本實用新型的二維剖面圖;
[0024](I,焊縫正面高溫區氣體保護裝置;11,拖罩;111,拖罩進氣口 ;112,金屬網;2,工件定位夾緊裝置;21,左壓塊;22,右壓塊;3,焊縫背面氣體保護裝置;31,底座;311,底座進氣孔;32,活動蓋板;33,金屬襯板;331,導氣孔)。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明,以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。
[0026]在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接連接,亦可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個部件內部的連通。對于本領域的普通技術人